山东淄博沣水泉域岩溶水系统模拟及水源地优化开采预测

沣水泉域岩溶水系统是淄博市及周边地区最主要的供水水源,因原有大武水源地水质严重污染,急需开辟新的水源地,故须重新开展泉域岩溶水资源评价和开采规划工作。文章在充分概化研究区水文地质概念模型的基础上,借助FeFlow软件,建立了基于等效连续介质的三维非均质各向异性岩溶水模型,并利用2016年水位动态数据对模型进行识别和验证。经模型计算可知,在2000-2015年,研究区岩溶地下水日均补给量为104.47万m3/d,排泄量为80.27万m3/d,正均衡24.20万m3/d。对原大武水源地与新增刘征水源地优化开采方案预测的结果表明,最优开采方案为:（1）保持大武水源地现状35.91万m3/d开采条件下,刘征水源地最大开采量为5.5万m3/d,刘征 -大武富水地段最大可开采量为41.41万m3/d;（2）满足刘征 -大武富水地段最大开采条件,大武水源地最大可减采至33.41万m3/d,刘征最大开采量为8万m3/d。      

岩溶地质碳汇的稳定性——以贵州草海地质碳汇为例

近几年来对岩溶碳汇的争论越来越多, 其关键问题是岩溶作用产生的重碳酸根是否稳定。本文以贵州草海流域为研究区, 基于前人研究基础, 以碳同位素模型计算出岩溶作用产生的DIC((Dissolved Inorganic Carbon溶解无机碳)中58.8%为草海中为水生植物利用, 草海地质碳汇量达588.67 tC/a。以此推算长江中下游湖泊沉水植物每年固碳量370602 tC/a, 长江中下游湖泊中仅沉水植物稳定的地质风化CO2汇量约为75万吨。从而证明岩溶碳汇的相对稳定性和岩溶动力系统新理论的合理性。     

湖南龙山洗洛地区岩溶地下水开发前景探讨

解决水资源紧缺、水资源持续开发利用的研究向来备受关注。本文在干旱缺水问题十分突出的湖南省龙山县,对其东侧约7 km的洗洛地区进行了综合水文地质勘查工作,以期探讨其岩溶地下水的开发前景。研究查明了该地区的水文地质条件及富水规律;认为洗洛岩溶槽谷发育区至少含两层岩溶地下水,地下水综合开采条件良好,最枯单孔涌水量1 889.57 m3/d。洗洛地区有望成为一岩溶地下水可采量3～5×104m3/d的中至大型水源地,可解决约10万人的饮水困难。     

丰沛平原区地下水开采利用现状及潜在水源地分析

通过总结丰沛平原区水文地质条件和特征,对该区地下水开采利用现状及潜在水源地进行分析,计算了华栖隆起区岩溶水可利用资源量,探讨裂隙岩溶水利用的可行性。研究表明: 丰沛平原区地下水主采层位为中上更新统孔隙含水层和新近系—下更新统孔隙含水层,已形成丰县城关—孙楼—常店和沛县—龙固2个大型超采漏斗区,总面积超过750 km²,引发了大面积地面沉降; 华栖隆起区为裂隙岩溶水的富水地段,总可采资源量为667.51万m³/a,可作为潜在水源地进一步开展地下水勘查评价工作; 裂隙岩溶水过量开采可能引发地面沉降、岩溶地面塌陷等地质灾害,后期应对裂隙岩溶水开采情况进行长期监测,合理开发利用水资源。华栖隆起区岩溶水距离城区近,水量大,水质好,开发难度小,具有可观的经济价值。     

丰沛平原区地下水开采利用现状及潜在水源地分析

通过总结丰沛平原区水文地质条件和特征,对该区地下水开采利用现状及潜在水源地进行分析,计算了华栖隆起区岩溶水可利用资源量,探讨裂隙岩溶水利用的可行性。研究表明: 丰沛平原区地下水主采层位为中上更新统孔隙含水层和新近系—下更新统孔隙含水层,已形成丰县城关—孙楼—常店和沛县—龙固2个大型超采漏斗区,总面积超过750 km²,引发了大面积地面沉降; 华栖隆起区为裂隙岩溶水的富水地段,总可采资源量为667.51万m³/a,可作为潜在水源地进一步开展地下水勘查评价工作; 裂隙岩溶水过量开采可能引发地面沉降、岩溶地面塌陷等地质灾害,后期应对裂隙岩溶水开采情况进行长期监测,合理开发利用水资源。华栖隆起区岩溶水距离城区近,水量大,水质好,开发难度小,具有可观的经济价值。     

丰沛平原区地下水开采利用现状及潜在水源地分析

通过总结丰沛平原区水文地质条件和特征,对该区地下水开采利用现状及潜在水源地进行分析,计算了华栖隆起区岩溶水可利用资源量,探讨裂隙岩溶水利用的可行性。研究表明:丰沛平原区地下水主采层位为中上更新统孔隙含水层和新近系—下更新统孔隙含水层,已形成丰县城关—孙楼—常店和沛县—龙固2个大型超采漏斗区,总面积超过750 km~2,引发了大面积地面沉降;华栖隆起区为裂隙岩溶水的富水地段,总可采资源量为667.51万m~3/a,可作为潜在水源地进一步开展地下水勘查评价工作;裂隙岩溶水过量开采可能引发地面沉降、岩溶地面塌陷等地质灾害,后期应对裂隙岩溶水开采情况进行长期监测,合理开发利用水资源。华栖隆起区岩溶水距离城区近,水量大,水质好,开发难度小,具有可观的经济价值。     

中国淄博裂隙岩溶水石油污染的特征及污染物运移的数值模拟

淄博市位于中国山东省的中部,大武水源地位于淄博市以东10～20km处,是一个开采裂隙岩溶水的特大型水源地。开采量为520000～540000m~3/d。1984年以后在水源地西部建设了30万吨乙烯工程,地基和污水管道有很大一部分直接座落在奥陶系马家沟组的灰岩和白云岩上,管道的泄漏造成裂隙岩溶水的石油污染。已经威胁到水源地的安全。含水层为奥陶系马家沟组上部的4、5、6段。岩性为石灰岩、白云质灰岩和白云岩。含水空间为溶蚀裂隙网格,具有强烈的非均质性和各向异性。地下水虽然有统一的地下水面,但具有优势流的特点,沿ENE方向有一个岩溶强发育的带,地下水向该处汇集     

北京西山岩溶水应急水源地水文地质特征及开采潜力分析

应急水源地位于北京西山四季青地区,取水层位为奥陶系含水层,属覆盖型水源地。奥陶系岩溶地下水水量大、水质优良,是保障北京供水安全的后备水源。本文在综合分析奥陶系岩溶地下水水文地质特征基础上,以群孔抽水试验为基础,采用相关分析法预测水位,从岩溶地下水的富水性、地下水流场、地下水资源方面分析岩溶水的开采潜力,确保在出现水源危机时,岩溶地下水能够作为后备水源地为城市供水。结果表明,岩溶地下水应急水源地岩溶裂隙发育,补给条件好,地下水径流强度大,水质优良,具有6万m3/d的开采潜力,即当水源地增加每日6万m3应急开采时,水位埋深预测值为52.94m,能够满足现有取水设备条件,且不会影响其它水源井的运行。      

华北一隐伏岩溶地下水水源地资源评价

为了给一大型工程提供优质水源,我处自1974—1976年,对华北一个隐伏奥陶系岩溶裂隙水水源地进行了水文地质勘探,并做了三次大型群孔抽(放)水试验,其中第三次试验有抽水孔12个,观测孔23个,抽水量在7万吨/日以上,历时46昼夜。     

陕西木龙沟—黄龙铺地区钼、铼、稀土资源量概况及铼、稀土赋存特征

木龙沟—黄龙铺地区已探明小型—大型钼—铼—稀土矿床20多处。矿床成因类型有斑岩型、斑岩—矽卡岩型、矽卡岩化爆破角砾岩型和碳酸岩脉型四种。钼潜在资源量298万吨,已探明约76.24万吨;伴生铼潜在资源量644 t,已知约367.37 t;稀土潜在资源量为872万吨,已探明约95.31万吨。有钼就有铼。矽卡岩型和碳酸岩脉型钼矿较斑岩型钼矿富铼。2H1+3R型辉钼矿较2H1辉钼矿富铼。稀土主要产于碳酸岩脉型钼矿中,或为独立脉状。     

中国岩溶作用产生的大气CO2碳汇的分区计算

根据中国岩溶碳汇计算的需要,将我国岩溶地区划分为南方岩溶区、北方岩溶区、青藏高原岩溶区和埋藏岩溶区4种类型区,各区的岩溶面积分别为56.48万km2、32.58万km2、55.60万km2和200.1万km2。各区岩溶水的径流模数和岩溶作用强度存在差异,南方岩溶区比其他区的岩溶作用强度明显大得多。以取得的调查监测和统计资料为依据,对4种类型区和中国的岩溶碳汇量进行了重新计算,南方岩溶区、北方岩溶区、青藏高原岩溶区和埋藏岩溶区岩溶碳汇量分别为1909.9万tCO2/a、600.5万tCO2/a、580.1万tCO2/a、608.6万tCO2/a,由此获得中国岩溶碳汇总量为3699.1万tCO2/a。该结果比前人的研究更全面地反映了当前我国岩溶地区碳水钙无机循环产生的大气CO2汇量。      

大兴迭隆起隐伏岩溶水资源评价及开采方案预测

大兴迭隆起地区隐伏岩溶地下水是北京市的重要水源,为保障水源地能持续为大兴、通州地区提供优质的城镇生活用水,需对研究区岩溶地下水进行水资源评价和开采规划预测分析。利用数值模拟法,应用GMS模拟软件对研究区岩溶水系统进行地下水流数值模拟及水位变化预测。建立的岩溶水系统模型分为5层,模拟验证期为12年9个月。由模型评价的岩溶水系统补给资源量为14 425.74×10^4m3/a,可开采资源量为14 310.52×10^4m3/a,其中岩溶含水层可开采量为2 309.36×10^4m3/a。在模型识别验证后,分4种开采方案对水源地进行开采预测,通过对典型观测孔水位过程线拟合和研究区水均衡分析可知,按2020年之前维持现状开采,2020年后停采念坛水源地,2025年后全区按可开采量进行开采的开采方案最为合理,可分批逐次实现水源地的采补平衡。     

淄博市大武水源地岩溶地下水的评价及开发利用规划

根据大武水源地岩溶水多年大强度持续超采呈现出来的补、迳、蓄、排特征和水位、水量长期监测资料,应用开采条件下多时段水量均衡法评价了该水源地的可开采量;并据此对水源地现状和开采强度和规模进行了调整、规划。以水源地供水区需水量预测和供水来源分析为基础,将2010年作为规划水平年进行了水资源供需平衡。研究表明：大武水源地在无太河水库放水补源时,其可开采量为39.6万m^3/d,2010年通过调引黄河、太河水库、齐陵水源等客水32.2万m^3/d,基本能够满足75.0万m^3/d的需水要求。     

山西省阳泉矿区寿阳区深岩溶水赋存规律及开发研究

山西省阳泉矿区寿阳区中奥陶统岩溶水位埋藏深度达430～500m,但量丰质优,是煤矿区供水首选水源.根据该区岩溶水水文地质特征和赋存规律,对矿区水源地布置、允许开采量和开采技术条件等问题进行了探讨,认为本区岩溶地下水的天然资源量为8.19×104m3/d,可采取分散、就近供水方式,分别在矿区岩溶地下水强、中径流带区建立中、小型水源地,以满足煤炭资源建设发展的需要.     

岩溶水饮用水水源保护区划分技术方法——以邯郸市羊角铺水源地为例

位于峰峰矿区内的羊角铺水源地日开采奥陶系岩溶地下水达为9万m3,为一个大型的水源地。参照《饮用水水源保护区划分技术规范》大型水源地保护区范围确定应采用数值模型模拟计算的规定要求,本文根据羊角铺水源所在地下水系统的水文地质特征,结合模型技术的要求,利用目前国际上流行的visual modflow软件,采用数值模拟法对地下水系统的溶质运移进行模拟预测,并据之确定出羊角铺水源地不同级别的保护区范围,具体是:以水源地地下水开采井为中心,溶质质点迁移100天的距离为半径所圈定的范围作为水源地一级保护区范围,溶质质点迁移1000天的距离为半径所圈定且除去一级保护区以外的范围为二级保护区,将水源地所在的岩溶水子系统的奥陶系灰岩裸露补给区范围划定为准保护区范围。      

邹城市唐村—西龙河水源地岩溶水资源数值模拟

邹城市唐村—西龙河水源地位于郭里集单斜东缘。该单斜区已建有多个水源地,目前处于一种供稍大于求的弱平衡状态,正确评价唐村—西龙河新建水源地开采量十分重要。在深入分析研究区及周边水文地质条件基础上,分别按照平水年和枯水年设置开采方案,采用Visual MODFLOW地下水流数值模拟模型软件,对唐村—西龙河水源地岩溶水资源进行了精细的数值模拟,经模型识别和检验之后,对水源地岩溶地下水可开采量作出了评价,通过分析比较,选定了方案三。在水位约束评价时,考虑了实际存在的“井损”问题,因而,评价结果更趋于客观、实际。模拟结果可以作为水源地岩溶地下水可开采量的依据。     

河南某大型裂隙岩溶水源地地下水位动态分析

青多水源地岩溶地下水是济源市的主要供水水源,研究其地下水位动态变化特征及影响因素对地下水资源合理开发及生态环境保护意义重大,探明蟒河口水库是否补给水源地对城市安全供水具有重要意义。依托河南某大型裂隙岩溶水源地多年逐月（1994年6月—2019年12月）地下水位动态监测资料,对不同阶段、不同时段的地下水位动态进行分析,采用逐步回归分析方法定量确定水源地地下水位动态的影响因素,建立水位动态预测的逐步回归方程。结果表明:①第一阶段（蟒河口水库蓄水前）,水源地地下水位主要受降水和开采影响。其中,第1时段（1994年6月—2005年12月）,水源地开采量约2×104 m3/d,地下水位主要受降水量影响,开采量影响较小;第2时段（2006年1月—2014年8月）,水源地开采量由2.2×104 m3/d逐渐增大到约6.5×104 m3/d,地下水位受开采和降水双重因素影响,总体呈现下降趋势。②第二阶段（蟒河口水库蓄水后）,水源地开采量由2014年8月的6.5×104 m3/d增大到2019年6月的8.8×104 m3/d,岩溶地下水位不降反升,其水位主要受蟒河口水库蓄水和降水影响,开采量影响甚微。在不考虑蟒河口水库蓄水影响的情况下,应用建立的逐步回归方程对水源地地下水位进行预测,蟒河口水库蓄水后实测的水源地地下水位高于预测水位,并从水源地水文地质条件、蟒河口水库蓄水水位、水质特征等方面论证了蟒河口水库的补给效果。本研究可为水源地地下水资源评价、水资源可持续利用和管理提供科学依据,也可为类似地区地下水动态研究提供参考。     

环境同位素在北京平谷盆地山前侧向补给研究中的应用

利用地下水水化学和同位素测试分析成果,结合区域地质、水文地质条件研究了平谷北山山区侧向补给情况和中桥水源地地区第四系松散孔隙水和下伏岩溶水关系。结果表明：研究区第四系松散孔隙水和基岩岩溶地下水均来源于大气降水,地下水化学类型均为HCO₃^-—Ca²⁺·Mg²⁺型;平谷北山山前基岩岩溶水侧向补给平原区第四系松散孔隙水和下伏岩溶地下水;通过D值估算得到中桥水源地第四系浅层地下水的山区岩溶水侧向补给和垂向降水入渗补给比例为57∶43;中桥水源地基岩岩溶水接受山区岩溶水侧向补给和第四系孔隙水垂向越流补给比例为87∶13。研究成果为平谷地区地下水资源量评价和地下水动力场数值模型的建设提供了关键参数,为区域地下水的合理开采和有序回补涵养提供了科学依据。     

新疆石油开发前景诱人

据报道,在1996年至2000年间,我国将投入1000多亿元人民币用于新疆油气资源勘探开发和石油化工基地建设。预测石油天然气地质含量在300亿吨以上,约占我国陆上油气资源总量的1/3。至1996年,新疆已累计发现42个油气田,探明石油储量20多亿吨,探明天然气储量3567亿立方米。规划到本世纪末,新疆原油年产量达到2400万吨,天然气年产量达到40立方米。     

广花盆地岩溶地质灾害与防治建议

广花盆地是覆盖型岩溶强烈发育和岩溶塌陷显著一严重区,又是广州市重要后备水源地。根据岩溶塌陷的现场记录、房裂调查、地貌特征调查和第四纪松散层特征分析,圈定了多个岩溶塌陷区,并归纳为显著和严重2个岩溶塌陷区域,花都区新华一白云区江村一带为岩溶塌陷严重区域。岩溶区地下水的过度开采加速了岩溶水循环,加剧了岩溶发育与岩溶塌陷,覆盖型岩溶水污染也相应加重,污染物以总铁、NO3^-、NO2^-、NH4^＋为主,次为COD、矿化度等。因而应合理开采地下水,综合防治岩溶地质灾害,以促进经济建设可持续发展。